電壓調(diào)節(jié)器通過對發(fā)電機交流勵磁機勵磁電流的控制,實現(xiàn)對發(fā)電機輸出電壓的自動調(diào)節(jié)。發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器可滿足普通60/50Hz及中頻400Hz單機或并列運行的發(fā)電機使用。電壓調(diào)節(jié)器(簡稱AVR),是專門為配套基波、諧波復(fù)式勵磁或裝配有永磁發(fā)電機勵磁(PGM系統(tǒng))的交流無刷發(fā)電機而設(shè)計。
由于發(fā)電機與發(fā)動機的傳動比是固定的,所以發(fā)電機的轉(zhuǎn)速將隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化。汽車在運行過程中,發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化范圍很大,發(fā)電機的端電壓也將隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化而在很大范圍內(nèi)變化。發(fā)電機對用電設(shè)備供電和向蓄電池充電,都要求其電壓穩(wěn)定,所以為使電壓始終保持在某一數(shù)值基本不變,就必須對發(fā)電機的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
1.交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器按工作原理可分為:
(1)觸點式電壓調(diào)節(jié)器
觸點式電壓調(diào)節(jié)器應(yīng)用較早,這種調(diào)節(jié)器觸點振動頻率慢,存在機械慣性和電磁慣性,電壓調(diào)節(jié)精度低,觸點易產(chǎn)生火花,對無線電干擾大,可靠性差,壽命短,現(xiàn)已被淘汰。
(2)晶體管調(diào)節(jié)器
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,采用了晶體管調(diào)節(jié)器。其優(yōu)點是:三極管的開關(guān)頻率高,且不產(chǎn)生火花,調(diào)節(jié)精度高,還具有重量輕、體積小、壽命長、可靠性高、電波干擾小等優(yōu)點,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于東風(fēng)、解放及多種中低檔車型。(3) 集成電路調(diào)節(jié)器
集成電路調(diào)節(jié)器除具有晶體管調(diào)節(jié)器的優(yōu)點外,還具有超小型,安裝于發(fā)電機的內(nèi)部(又稱內(nèi)裝式調(diào)節(jié)器),減少了外接線,并且冷卻效果得到了改善,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于桑塔納。奧迪等多種轎車車型上。
(4) 電腦控制調(diào)節(jié)器
由電負(fù)載檢測儀測量系統(tǒng)總負(fù)載后,向發(fā)電機電腦發(fā)送信號,然后由發(fā)動機電腦控制發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器,適時地接通和斷開磁場電路,即能可靠地保證電器系統(tǒng)正常工作,使蓄電池充電充足,又能減輕發(fā)動機負(fù)荷,提高燃料經(jīng)濟(jì)性。如上海別克、廣州本田等轎車發(fā)電機上使用了這種調(diào)節(jié)器。
2.電子調(diào)節(jié)器按所匹配的交流發(fā)電機搭鐵型式可分為:
(1)內(nèi)搭鐵型調(diào)節(jié)器
適合于與內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機所匹配的電子調(diào)節(jié)器稱為內(nèi)搭鐵型調(diào)節(jié)器;
(2)外搭鐵型調(diào)節(jié)器
適合于與外搭鐵型交流發(fā)電機所匹配的電子調(diào)節(jié)器稱為外搭鐵型調(diào)節(jié)器。
在使用過程中,對于晶體管調(diào)節(jié)器,最好使用汽車說明書中指定的調(diào)節(jié)器,如果采用其他型號替代,除標(biāo)稱電壓等規(guī)定參數(shù)與原調(diào)節(jié)器相同外,代用調(diào)節(jié)器必須與原調(diào)節(jié)器的搭鐵形式相同,否則,發(fā)電機可能由于勵磁電路不通而不能正常工作。對于集成電路調(diào)節(jié)器,必須是專用的,是不能替代的。
由交流發(fā)電機的工作原理我們知道,交流發(fā)電機的三相繞組產(chǎn)生的相電動勢的有效值
Eφ==CeФn(V)
這里Ce為發(fā)電機的結(jié)構(gòu)常數(shù),n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,Ф為轉(zhuǎn)子的磁極磁通,也就是說交流發(fā)電機所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁極磁通成正比。
當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時,Eφ增大,輸出端電壓UB升高,當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到一定值時(空載轉(zhuǎn)速以上),輸出端電壓達(dá)到極限,要想使發(fā)電機的輸出電壓UB不再隨轉(zhuǎn)速的升高而上升,只能通過減小磁通Ф來實現(xiàn)。又磁極磁通Ф與勵磁電流If成正比,減小磁通Ф也就是減小勵磁電流If。
所以,交流發(fā)電機調(diào)節(jié)器的工作原理是:當(dāng)交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速升高時,調(diào)節(jié)器通過減小發(fā)電機的勵磁電流If來減小磁通Ф,使發(fā)電機的輸出電壓UB保持不變。
觸點式電壓調(diào)節(jié)器通過觸點開閉,接通和斷開磁場電路,來改變磁場電流If大小晶體管調(diào)節(jié)器、集成電路調(diào)節(jié)器等利用大功率三極管的導(dǎo)通和截止,接通和斷開磁場電路,來改變磁場電流If大小。
調(diào)節(jié)器在使用過程中一般不允許拆卸護(hù)蓋,正常情況是每工作200h左右進(jìn)行一次全面檢查和維護(hù),其內(nèi)容如下:
1、拆下護(hù)殼,檢查觸點表面有無污物和燒損。若有污物,可用較干凈的紙擦拭觸點表面。若觸點出現(xiàn)燒蝕或平面不平而導(dǎo)致接觸不良,一般用“00”號砂紙或砂條將其磨平,最后再用干凈的紙擦凈。
2、檢查各個接頭的牢固程度,測量電阻和各個線圈的電阻值。若有損壞,應(yīng)及時修復(fù)或更換新件。
3、檢驗斷流器的閉合電壓和逆電流、節(jié)壓器的限額電壓、節(jié)流器的限額電流以及各種觸點的間隙和氣隙。若不符合要求,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。
4、檢查調(diào)整后的調(diào)節(jié)器,在起動柴油機時要注意觀察充電電流表指針的指示。若柴油機以中等以上轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時電流表的指針仍指向“-”一邊,這說明斷流器的觸點未斷開,應(yīng)迅速斷開接地開關(guān);否則,會損壞蓄電池、調(diào)節(jié)器和充電發(fā)電機等。若柴油機起動至額定轉(zhuǎn)速后電流表的指針仍指向“0”處,說明的調(diào)整時未按技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)整,應(yīng)重新進(jìn)行檢查和調(diào)整。